Fernando Sampaio Pereira dos Anjos fernando.ufrg@gmail.com

REDES II - UFRJ

“Até o momento (2007), encontramos propostas basicamente ligadas a redes Ad-Hoc.”

Recentemente: "GIRO" - Geographically Informed Inter-Domain Routing

Proposta apresentada na ICNP deste ano (2007) - 15th IEEE International Conference on Network Protocols

October 16-19, 2007The Westin Beijing, Financial Street, Beijing, CHINA

Hoje, há políticas de roteamento que refletem interesses econômicos;

Propostas anteriores X GIRO

As rotas escolhidas nem sempre são as melhores;

Possibilidade de redução das tabelas de roteamento

Etc

Exemplo: Escolha de caminho através da menor contagem de saltos entre sistemas autônomos (AS hop count)

BGP path: 3.584 milhasShorter path: 703 milhas

Mais de 2.800 milhas de diferença!!!Medições feitas em estudos anteriores mostram que

aproximadamente 75% das rotas sofrem acréscimo de mais de 15 msec, a principal causa é a escolha de rotas baseada no número de saltos (AS hop count).

Para que uma nova proposta seja viável, precisa:

Atender às políticas de roteamento vigentes - o "relacionamento" entre os ASes determina vizinhos que caminho é escolhido quando temos múltiplas opções;

A partir do item anterior, deve ser capaz de escolher a rota que ofereça o melhor desempenho no caso de ainda termos múltiplas opções.

A idéia principal é encontrar um caminho mais curto.Veja a relação “Distância X Atraso”

Atraso menor = benefício para aplicações "real-time“. Além disso, distâncias maiores podem oferecer uma maior

probabilidade de problemas de tráfego.

Endereçamento

Parte Externa – roteamento inter-domínios:ID da rede sob a forma do número do sistema

autônomo (ASN - AS Number); Localização Geográfica (geolocation); Traffic slice ID - SID

Parte Interna – roteamento na rede destino: Similar ao IP

Agregação

B.US.CA.LA e B.US.CA.SF B.US.CA. Outro exemplo de agregação seria se tivéssemos a mesma rota AS

(ASPATH) para alcançar os diferentes prefixos. Os diferentes tipos de agregação podem nos levar a um mesmo resultado: redução da tabela global de roteamento.

Adicionando informações das “bordas”

A informação geográfica é adicionada através do cálculo da distância entre cada sistema autônomo (AS).

Escolha das rotas

Os itens em negrito (2,5 e 8) representam as

mudanças com o uso de GIRO

Devemos levar em consideração que, para pequenas distâncias, podemos não ter uma aplicação tão eficiente da política da menor distância, já que ela é medida em milhas. Por isso, no item 2, temos o parâmetro δ, que serve para ajustarmos a dimensão da distância que estamos tratando, ou seja, se queremos uma análise local ou global.

Escolha do ponto de saída

Temos três maneiras de escolher o ponto de saída:

"Early-exit": É escolhido o ponto que minimiza o custo (não a distância) no domínio local. Na fig.7, o R1.

"Late-exit": É escolhido o ponto que minimiza o custo que teremos no domínio vizinho. Na fig.7, o R3.

"Shortest-path": É escolhido o ponto que minimiza a distância física, não o custo, entre origem (R0) e destino (R7). Com essa estratégia, é possível atingir uma situação ideal em que também temos o custo minimizado, foi o que aconteceu neste exemplo. Na rota do meio, temos o menor custo total (custo dos domínios A e B) e, ainda, a menor distância física.

Escolha de rotas inter-domínios usando a tabela apresentada anteriormente

Para aproximadamente 20% das rotas houve uma redução de até 40% do custo em relação ao BGP.

Escolha do ponto de saída Foram aplicadas as técnicas "Early-exit", "Late-exit" e

"Shortest-path”. Os gráficos abaixo mostram a comparação do desempenho das duas últimas comparadas com a primeira ("Early-exit"), que é a utilizada atualmente pelo BGP.

Agregações de prefixos Foi feito um mapeamento geográfico do BGP através do "GeoLite city". Em

seguida, como as tabelas GIRO dependem da posição geográfica do roteador, foram feitos testes em quatro roteadores em pontos geográficos distintos: Estados Unidos, Rússia, Japão e Reino Unido.

A seguir: BGP com prefixos que não puderam ser mapeados geograficamente, BGP com prefixos mapeados e GIRO.

Agora, temos a porcentagem de cada tipo de agregação de prefixos GIRO dos roteadores de cada região, dessa forma, é possível o impacto das diferentes agregações no tamanho da tabela. Repare que apenas o prefixo simples ASN não traz informações geográficas e representa aproximadamente 40% dos casos. Assim, aproximadamente 60% dos prefixos GIRO vieram de agregações geográficas e proporcionaram o resultado visto na figura anterior.

Endereçamento em escala mundial pode ter um ganho de desempenho considerável.

Redução expressiva no tamanho das tabelas de roteamento.

Novas políticas de roteamento podem ser criadas a partir da informação geográfica que agora teremos em mãos.

Tudo isso pode ser feito sem que as atuais políticas de roteamento sejam prejudicadas, o que torna essa proposta viável à primeira vista.

Ps.: Figuras tiradas de "GIRO" - Geographically Informed Inter-Domain Routing (2007 - Ricardo Oliveira, Mohit Lad, Beichuan Zhang, Lixia Zhang)

1- Qual é a estrutura da parte externa no endereçamento do GIRO?

ID da rede sob a forma do número do sistema autônomo (ASN - AS Number);

Localização Geográfica (geolocation); Traffic slice ID - SID

2- Qual o conteúdo do primeiro componente da parte externa no endereçamento GIRO e pra que podemos usar essa informação?

AS (Autonomous System) de destino do pacote, dessa forma, garantimos que ele chegue ao domínio correto. Além disso, as políticas de roteamento existentes atualmente podem ser aplicadas através dessa identificação.

3- Qual a principal diferença entre GIRO e as propostas antereiores que traziam informação geográfica para as tarefas de roteamento?

GIRO não propõe que a localização geográfica seja a base do sistema de roteamento global, mas sim, uma informação extra para auxiliar as decisões de roteamento e, com isso, trazer um ganho de performance.

4- Quais são as técnicas de escolha do ponto de saída de um sistema autônomo e como elas funcionam?

"Early-exit": É escolhido o ponto que minimiza o custo no domínio local;

"Late-exit": É escolhido o ponto que minimiza o custo que teremos no domínio vizinho;

"Shortest-path": É escolhido o ponto que minimiza a distância física, não o custo, entre origem e destino.

5- Quais são as técnicas de escolha do ponto de saída de um sistema autônomo e como elas funcionam?

Atende às atuais políticas de roteamento: ASN (Autonomous System Number);

Rotas globais mais curtas: Uso da técnica Shortest-path;

Redução da tabela de roteamento em relação ao BGP: Agregação de prefixos GIRO.

FIM